Di truyền học quần thể và tiến hoá

Theo di truyền học, loài (Species) là tập hợp các cá thể sinh vật thực sự hoặc có tiềm năng giao phối với nhau. Các thành viên của một loài cùng chia xẻ vốn gen chung. Các loài khác nhau trong tự nhiên không có khả năng trao đổi vật chất di truyền với nhau.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Di truyền học quần thể và tiến hoá §¹i häc khoa häc tù nhiªn - §¹i häc quèc gia hµ néi Khoa sinh häc - bé m«n di truyÒn häc DI TRUYÒN HäC quÇn thÓ & tiÕn hãa®INH ®OµN lONG Di truyÒn häc c¬ sëNéi dung Mét sè ®Þnh nghÜa Sù di truyÒn trong quÇn thÓ C¸c yÕu tè ¶nh h−ëng ®Õn tr¹ng th¸i cÇn b»ng di truyÒn cña quÇn thÓ Di truyÒn häc quÇn thÓ vµ sù h×nh thµnh c¸c loµi TiÕn hãa häc ph©n tö 2Néi dung Mét sè ®Þnh nghÜa Sù di truyÒn trong quÇn thÓ C¸c yÕu tè ¶nh h−ëng ®Õn tr¹ng th¸i cÇn b»ng di truyÒn cña quÇn thÓ Di truyÒn häc quÇn thÓ vµ sù h×nh thµnh c¸c loµi TiÕn hãa häc ph©n tö 3Mét sè ®Þnh nghÜaTheo di truyÒn häc, lo i (species) l tËp hîp c¸c c¸ thÓsinh vËt thùc sù hoÆc cã tiÒm n¨ng giao phèi víi nhau.C¸c th nh viªn cña mét lo i cïng chia xÎ vèn genchung. C¸c lo i kh¸c nhau trong tù nhiªn kh«ng cãkh¶ n¨ng trao ®æi vËt chÊt di truyÒn víi nhau. Nh−vËy, sù ng¨n c¸ch c¸c lo i chñ yÕu dùa trªn tiªu chuÈnsù ng¨n c¸ch giao phèi (ng¨n c¸ch di truyÒn/ng¨n c¸chsinh s¶n?).Vèn gen (gen pool) l tËp hîp to n bé c¸c th«ng tin ditruyÒn, tøc l bé ®Çy ®ñ c¸c alen cña tÊt c¶ c¸c gen cãtrong mét quÇn thÓ hay mét lo i t¹i thêi ®iÓm x¸c®Þnh. 4Mét sè ®Þnh nghÜaQuÇn thÓ (population) l tËp hîp c¸c c¸ thÓ trong cïngmét lo i cã cïng m«i tr−êng sinh c¶nh, tån t¹i trongcïng mét thêi ®iÓm nhÊt ®Þnh, cã tiÒm n¨ng giao phèi víinhau.TÇn sè alen (alen frequency, ®«i khi gäi t¾t l tÇn sè gen )l sè b¶n sao cña mét alen chia cho tæng sè b¶n sao cñatÊt c¶ c¸c alen cã trong quÇn thÓ.Di truyÒn häc quÇn thÓ (population genetics) l métchuyªn ng nh cña di truyÒn häc chuyªn nghiªn cøu vÒtÇn sè c¸c kiÓu gen v tÇn sè alen qua c¸c thÕ hÖ. 5Néi dung Mét sè ®Þnh nghÜa Sù di truyÒn trong quÇn thÓ C¸c yÕu tè ¶nh h−ëng ®Õn tr¹ng th¸i cÇn b»ng di truyÒn cña quÇn thÓ Di truyÒn häc quÇn thÓ vµ sù h×nh thµnh c¸c loµi TiÕn hãa häc ph©n tö 6 Sù di truyÒn trong quÇn thÓ§èi víi quÇn thÓ tù thô XÐt vÒ tÇn sè kiÓu gen, qu¸ tr×nh tù thô phÊn (ë thùc vËt) l qu¸ tr×nh ®ång hîp tö hãa. Qua tõng thÕ hÖ, tÇn sè c¸ thÓ ®ång hîp tö t¨ng dÇn, ng−îc l¹i sè dÞ hîp tö gi¶m dÇn. HiÖn t−îng t−¬ng tù còng x¶y ra ®èi víi ®éng vËt khi x¶y ra hiÖn t−îng giao phèi gÇn (néi phèi). §èi víi ng−êi l h«n nh©n cËn huyÕt.I AaII AA Aa aaIII AA Aa aaIV AA Aa aaV AA Aa aaVI AA aaVII AA aaVIII AA aa 7 Sù di truyÒn trong quÇn thÓ§èi víi quÇn thÓ ngÉu phèi Trªn c¬ së cña c¬ chÕ gi¶m ph©n, t¹o giao tö v thô tinh cã thÓ dÔ d ng nhËn thÊy r»ng ®èi víi c¸c quÇn thÓ ngÉu phèi tØ lÖ mét kiÓu gen n o ®ã sÏ l tÝch tÇn sè c¸c alen t−¬ng øng. QuÇn thÓ ®−îc coi l c©n b»ng khi tÇn sè c¸c alen v kiÓu gen trong quÇn thÓ duy tr× æn ®Þnh qua c¸c thÕ hÖ. N¨m 1908, Hardy & Weiberg ph¸t hiÖn ra c«ng thøc vÒ tÇn sè kiÓu gen cña mét quÇn thÓ ngÉu phèi c©n b»ng lu«n l : TÇn sè kiÓu gen: p2[A1A1] : 2pq[A1A2] : q2[A2A2], Trong ®ã, p v q lÇn l−ît l tÇn sè hai alen A1v A2 (gi¶ sö locut chØ cã 2 alen), nghÜa l p + q = 1. 8 Sù di truyÒn trong quÇn thÓ§èi víi quÇn thÓ ngÉu phèi Cã thÓ dÔ d ng nhËn thÊy c«ng thøc Hardy-Weinberg thùc chÊt l nhÞ thøc Newton TÇn sè kiÓu gen: (pA1 + q A2)2, víi p + q = 1. C¸c quÇn thÓ ngÉu phèi cã tÇn sè c¸c kiÓu gen v alen kh«ng phï hîp víi c«ng thøc Hardy – Weinberg l c¸c quÇn thÓ kh«ng c©n b»ng. Tuy vËy, nÕu hiÖn t−îng ngÉu phèi x¶y ra ho n to n v quÇn thÓ ®ñ lín, chi sau 1 thÕ hÖ duy nhÊt, quÇn thÓ kh«ng c©n b»ng sÏ chuyÓn vÒ tr¹ng th¸i c©n b»ng. 9 Sù di truyÒn trong quÇn thÓ§èi víi quÇn thÓ ngÉu phèi §èi víi c¸c locót nhiÒu h¬n hai alen, c«ng thøc Hardy – Weinberg ®−îc më réng theo nguyªn t¾c biÓu thøc Newton, vÝ dô: tÇn sè kiÓu gen = (pA1 + q A2+ rA3)2, víi p + q + r = 1 (víi locut cã 3 alen); hoÆc (pA1 + qA2+ rA3 + sA4), víi p + q + r + s = 1 (víi locut cã 4 alen), v.v… C¸c quÇn thÓ ngÉu phèi cã tÇn sè c¸c kiÓu gen v alen kh«ng phï hîp víi c«ng thøc Hardy – Weinberg l c¸c quÇn thÓ kh«ng c©n b»ng. Tuy vËy, nÕu hiÖn t−îng ngÉu phèi x¶y ra ho n to n v quÇn thÓ ®ñ lín, chi sau 1 thÕ hÖ duy nhÊt, quÇn thÓ kh«ng c©n b»ng sÏ chuyÓn vÒ tr¹ng th¸i c©n b»ng. ...